This work is part of a doctoral dissertation that was supported by grants from (in alphabetical order): Hersenstichting Nederland, Johanna KinderFonds, Stichting Rotterdams Kinderrevalidatie Fonds Adraanstichting, Phelps Stichting voor Spastici, and Revalidatie fonds.

<ol>
	<li>Rosenbaum, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+report:+the+definition+and+classification+of+cerebral+palsy+April+2006.">A report: the definition and classification of cerebral palsy April 2006.</a> Dev Med Child Neurol. Supplement. 109, 8-14 (2007).</li><li>Aisen, M. L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Cerebral+palsy:+clinical+care+and+neurological+rehabilitation.">Cerebral palsy: clinical care and neurological rehabilitation.</a> Lancet Neurol. 10, 844-852 (2011).</li><li>Odding, E., Roebroeck, M. E., Stam, H. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+epidemiology+of+cerebral+palsy:+incidence,+impairments+and+risk+factors.">The epidemiology of cerebral palsy: incidence, impairments and risk factors.</a> Disabil Rehabil. 28, 183-191 (2006).</li><li>Taub, E., Ramey, S., DeLuca, S., Echols, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Efficacy+of+constraint-induced+movement+therapy+for+children+with+cerebral+palsy+with+asymmetric+motor+impairment.">Efficacy of constraint-induced movement therapy for children with cerebral palsy with asymmetric motor impairment.</a> Pediatrics. 113, 305-312 (2004).</li><li>Houwink, A., Aarts, P., Geurts, A., Steenbergen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+neurocognitive+perspective+on+developmental+disregard+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">A neurocognitive perspective on developmental disregard in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Res Dev Disabil. 32, 2157-2163 (2011).</li><li>Deluca, S., Echols, K., Law, C., Ramey, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Intensive+pediatric+constraint-induced+therapy+for+children+with+cerebral+palsy:+randomized,+controlled,+crossover+trial.">Intensive pediatric constraint-induced therapy for children with cerebral palsy: randomized, controlled, crossover trial.</a> J Child Neurol. 21, 931-938 (2006).</li><li>Hoare, B., Wasiak, J., Imms, C., Carey, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constraint-induced+movement+therapy+in+the+treatment+of+the+upper+limb+in+children+with+hemiplegic+cerebral+palsy.">Constraint-induced movement therapy in the treatment of the upper limb in children with hemiplegic cerebral palsy.</a> Cochrane Database Syst Rev. (2), (2007).</li><li>Boyd, R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=INCITE:+A+randomised+trial+comparing+constraint+induced+movement+therapy+and+bimanual+training+in+children+with+congenital+hemiplegia.">INCITE: A randomised trial comparing constraint induced movement therapy and bimanual training in children with congenital hemiplegia.</a> BMC Neurol. 10, 4 (2010).</li><li>Sutcliffe, T., Logan, W., Fehlings, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pediatric+constraint-induced+movement+therapy+is+associated+with+increased+contralateral+cortical+activity+on+functional+magnetic+resonance+imaging.">Pediatric constraint-induced movement therapy is associated with increased contralateral cortical activity on functional magnetic resonance imaging.</a> J Child Neurol. 24, 1230-1235 (2009).</li><li>Zielinski, I. M., Jongsma, M. L., Baas, C. M., Aarts, P. B., Steenbergen, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Unravelling+developmental+disregard+in+children+with+unilateral+cerebral+palsy+by+measuring+event+related+potentials+during+a+simple+and+complex+task.">Unravelling developmental disregard in children with unilateral cerebral palsy by measuring event related potentials during a simple and complex task.</a> BMC Neurol. 14, 6 (2014).</li><li>Zielinski, I. M., Steenbergen, B., Baas, C., Aarts, P., Jongsma, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Neglect-like+characteristics+of+developmental+disregard+in+children+with+cerebral+palsy+revealed+by+event+related+potentials.">Neglect-like characteristics of developmental disregard in children with cerebral palsy revealed by event related potentials.</a> BMC Neurol. 14, 221 (2014).</li><li>Saevarsson, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motor+Response+Deficits+of+Unilateral+Neglect:+Assessment,+Therapy,+and+Neuroanatomy+.">Motor Response Deficits of Unilateral Neglect: Assessment, Therapy, and Neuroanatomy .</a> Appl Neuropsychol Adult. , (2013).</li><li>Eliasson, A. 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L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+of+event-related+potential+methodology+to+evaluate+changes+in+cortical+processing+after+rehabilitation+in+children+with+cerebral+palsy:+a+pilot+study.J+Clin+Exp+Neuropsyc.">Feasibility of event-related potential methodology to evaluate changes in cortical processing after rehabilitation in children with cerebral palsy: a pilot study.J Clin Exp Neuropsyc.</a> 36 (7), 669-679 (2014).</li><li>Maitre, N. L., Barnett, Z. P., Key, P. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+Assessment+of+Cortical+Response+to+Somatosensory+Stimuli+in+Children+With+hemiparetic+Cerebral+Palsy.">Novel Assessment of Cortical Response to Somatosensory Stimuli in Children With hemiparetic Cerebral Palsy.</a> J Child Neurol. 27 (10), 1276-1283 (2012).</li><li>Lavric, A., Pizzagalli, D. A., Forstmeier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=When+'go'+and+'nogo'+are+equally+frequent:+ERPcomponents+and+cortical+tomography.">When 'go' and 'nogo' are equally frequent: ERPcomponents and cortical tomography.</a> Eur J Neurosci. 20, 2483-2488 (2004).</li><li>Sharbrough, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=American+Encephalographic+Society+guidelines+for+standard+electrode+position+nomenclature.">American Encephalographic Society guidelines for standard electrode position nomenclature.</a> J Clin Neurophysiol. 8, 200-202 (1991).</li><li>Gratton, G., Coles, M., Donchin, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+method+for+off-line+removal+of+ocular+artifact.">A new method for off-line removal of ocular artifact.</a> Electroen Clin Neuro. 55 (4), 468-484 (1983).</li><li>Picton, T. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+P300+wave+of+the+human+event-related+potential.">The P300 wave of the human event-related potential.</a> J Clin Neurophysiol. 9, 456-479 (1992).</li><li>Bruyer, R., Brysbaert, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+Speed+and+Accuracy+in+Cognitive+Psychology:+Is+the+Inverse+Efficiency+Score+(Ies)+a+Better+Dependent+Variable+Than+the+Mean+Reaction+Time+(Rt)+and+the+Percentage+of+Errors+(Pe)?.">Combining Speed and Accuracy in Cognitive Psychology: Is the Inverse Efficiency Score (Ies) a Better Dependent Variable Than the Mean Reaction Time (Rt) and the Percentage of Errors (Pe)?.</a> Psychol Belg. 51, 5-13 (2011).</li><li>Auld, M. L., Ware, R. S., Boyd, R. N., Moseley, G. L., Johnston, L. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Reproducibility+of+tactile+assessments+for+children+with+unilateral+cerebral+palsy.">Reproducibility of tactile assessments for children with unilateral cerebral palsy.</a> Phys Occup Ther Pediatr. 32 (2), 151-166 (2012).</li><li>Maitre, N. L., Key, A. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+assessment+of+cortical+auditory-tactile+processing+in+children+with+disabilities.">Quantitative assessment of cortical auditory-tactile processing in children with disabilities.</a> J Vis Exp. 29 (83), (2014).</li></ol>

The authors declare that they have no competing financial interests.

이 문서에서는 직접 일방적 뇌성 마비 (CP) 및 발달 무시 (DD)를 가진 아이들의 간단한 상지 운동 중에 운동 제어와 관련된인지 과정을 평가하기 위해 개발 된 프로토콜을 제공한다. 일방적 CP 주로 상지 1,3 영향 본체의 일측에 이동 결핍을 특징으로 비 진행성 신경 발달 장애이다. DD와 아이들은 자발적으로 일상 생활 5시 그들의 영향을받는 손의 보존 용량의 무시를 보여줍니다. 현재의 프로토콜이 아이들 기존 재활 절차를 개선하기위한 목적으로 DD의 현상에 기여할 수 관련인지 메카니즘을 해명하기 위해 개발되었다. 이 프로토콜을 이용하여 유용한 새로운 통찰력 DD 10,11 환아 간단한 상지의 움직임에 관련된 기본인지 과정에 대해 얻어졌다. 이 프로토 중요COL은 매우 쉽게 실행 대상 응답 작업 동안 이벤트 관련 뇌 전위 (ERPS)의 사용이다. 작업을 수행의 단순 이동 제한 어린 아이를 포함 수 있습니다. 작업 중에 기록 ERPS는 높은 시간 해상도와 신경 활성을 측정하는 비 침습적 강력한 신경 영상 기법으로서 사용된다. 이 프로토콜을 사용하는 것은 일방적 인 CP와 어린이 상지 제어의 별개의 처리 단계와 관련된인지 적 측면의 연구를 위해 수 있습니다. 이와 같이,이 신경 생리 학적 수준의 행동 검사를 연장한다. 또한, 프로토콜은 쉽게 다른 자극을 제시하여 적용 할 수 있습니다 (예., 큐 - 자극, 노고 자극) 또는 적응 자극 프리젠 테이션 시간뿐만 아니라 상호 자극 간격. 직접적 상지 제어에 관련된 다른인지 과정을 평가하는 것이 가능하다 (예., 반응 억제 대 응답 제제). 다음 일방적 인 CP와 어린이의 특정 모터 적자가 실제로 장애인지 과정에 의해 발생한다는 생각에, DD 어린이의 관측 모터 적자에 기여할 수있는 또 다른 중요한 측면은 가능한 감각 적자 (18)이다. 때문에 특정 thalamocortical 및 corticocortical 경로에 부상으로 일방적 인 CP 일부 아이들은 운동 (24)로부터 정확한 감각 피드백을받을 수 없습니다. 차례로 이는 손의 영향 저조한 사용, 즉., DD 이어질 것이 제안되었다. 현재의 프로토콜은 직접이 가능한 감각 적자를 평가하지 않습니다. 이동 장애 아동에 다른 감각 처리의 세부 평가를 위해, 우리는 하인과 키 (2014) (25)의 작업을 참조하십시오. 정확하고 유효한 결과를 보장하기 위해 염두에 두어야 할 몇 가지 중요한 포인트가 있습니다. EEG 실험을 시작하기 전에, 관련된 LIM을 이해하는 모든 중요한 최초이 기술의 itations. 상대적으로 가난한 공간 해상도뿐만 아니라 피질 활동을 추론의 어려움은 고려해야 할 중요한 문제입니다. 연구 문제는 신경이-해부학 상지 제어시 특정 프로세스를 현지화하기위한 경우, 다른 뇌 영상 방법이 고려되어야한다 (예., (F) MRI). 그러나, 명확하게 EEG의 비 침습성뿐만 아니라 어린이에게 익숙한 위치에서 측정하는 모바일 랩 사용 가능성은 다른 기술을 통해 상당한 이점을 제공한다는 언급한다. EEG 측정 열악한 공간 분해능 옆 깜박 근육 활동에 의해 도입 된 노이즈도 불리하다. 특히 어린이의 이들 인공물을 감소시키기 적절한 지시를 제공하는 것은 매우 어렵다. 그것은 아이들의 관심을 유지하고 너무 오래 걸릴하지 않는 프로토콜을 사용하는 것이 매우 중요합니다. 현재 홍보otocol는 일방적 인 CP (10, 11)와 함께 어린이 DD의 현상에 기여하는 기본적인인지 과정에 대한 새로운 경험적인 통찰력을 제공합니다. 이러한 통찰력은 DD 더 이해뿐만 아니라, 현재 치료를 개별화를위한뿐만 아니라 높은 가치가있을 수 있습니다. 또한,이 프로토콜의 기능은 직접 어린이 운동 개발과 관련된인지 적 측면에 대한 연구에 대한 가능한 광범위한 구현을 야기 할 수 상지 제어의 기본인지 적 요소를 평가한다.

<html> 뇌성 마비 (CP)는 현상 태아 또는 신생아의 뇌 (1)에 장해가 발생하는 움직임과 자세 신경 발달 장애와 관련된 질환의 그룹으로 정의된다. 이러한 손상은 비 진보적 비록, 그들은 평생 장애 1, 2와 연결되어 있습니다. CP의 가장 일반적인 서브 타입 중 하나는 모든 경우에 (3)의 1/3 이상을 차지 일방적 CP이다. 그것은 자주 더 눈에 띄는 상지 1,3에 몸의 한쪽면에 뚜렷한 모터 적자에 의해 특징입니다. 다음 영향 상지의 움직임이 감소 용량 일방적 CP 여러 아이들도 저절로 일상 4-8 그들의 영향 손의 잔존 용량을 사용하지 못할 것으로 보인다. 일방적 인 CP의 영향을받는 상지의 남은 용량이 무시 자주으로 발달 무시 (DD) 4-11 언급하고있다. 콘텐츠 &quot;&gt; 외에도 행동 보강 이론 4에 기반 DD의 전통적인 설명에서, 더 최근의 연구는 DD 5,9-11을 이해인지 요인의 중요성을 강조하고있다. 이러한 이론이 아이디어를 기반으로하는 소아 특정 모터 결손 일방적 CP 실제로 오히려 이동 제한 자체보다, 성공적인 목표 지향적 모터의 동작에 필요한 기능 장애인지 과정에 의해 발생합니다.이 점에서 DD는 뇌졸중 후 모터 태만의 현상과 비교 된, visuo-공간주의를 제안 결손 9, 11, 12,., 대안 적으로, 이것은 중요한 발달 기간 동안 영향을받은 손의 사용의 부족은 단지 모터 개발에 영향을주지 않는 것으로 제안되어 있으며, 또한, 모터의 동작 (5)에 관련된인지 과정의 지연과 연관된 10. DD는 널리 문헌에 기재되어 있지만,다른 이론은 직접 일방적 CP에서 연구 된 적이없는 목표 지향적 모터 동작에 관련된 변경인지 과정 5,9-11, 이러한인지 과정의 가능한 기여를 강조했다. 현재의 프로토콜은 일방적 인 CP와 어린이 상지 제어와 관련된인지 적 측면을 평가하기 위해 개발되었다. 프로토콜은 수동 - 응답 목표 작업 동안 지속적인 EEG에서 추출한 이벤트 관련 뇌 전위 (ERPS)의 사용을 설명한다. ERPS는 명백한 응답에 관한 별개의 처리 단계에 고정 시간이다 신경 반응을 측정 할 수있는 독특한 기회를 제공합니다. 즉, 그들은 그러한 응답 선택, 반응 준비 및 응답 억제 처리와 목표 지향의 모터 응답에 관련된 다른인지 과정을 연구 할 수있다. 또한, ERPS는 그들 각각 (다른인지 과정과 관련된 예., 여러 구성 요소로 구성되어, 초기 attentio와 N1n 개의 프로세스,인지 제어 N2과인지 부하와 정신의 노력으로 P3). 마찬가지로, 간단한 설명서 대상 - 응답 작업 중에 ERPS를 사용하여 우리가 직접와 DD없이 일방적 CP와 어린이 상지 제어의 다른 처리 단계와 관련된 다른인지 과정을 연구 할 수 있습니다.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="834">
	<tbody>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:205px;">&#34;Presentation&#34; stimulus delivery and experimental control program for neuroscience</td>
			<td style="width:163px;">NeuoBehavioralSystems&#160;</td>
			<td style="width:100px;"></td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.neurobs.com/index_html 
			Alternate stimulus presenation software can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:205px;">Button Box, for time accurate(1ms) button press registration</td>
			<td style="width:163px;">TSG, Radboud University Nijmegen</td>
			<td style="width:100px;"></td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://tsgdoc.socsci.ru.nl/ 
			index.php?title=ButtonBoxes 
			Alternate button press registration device can be used</td>
		</tr>
		<tr height="147">
			<td height="147" style="height:147px;width:205px;">BrainAmp DC 32 channels EEG/EP system, with BUA 128 USB interface 
			S/N: AMP13061963DC, BUA128-1302289, EIB13010349</td>
			<td style="width:163px;">MedCaT B.V.</td>
			<td style="width:100px;">BP-01100</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm 
			For measurements with children a mobile EEG lab is highly 
			recommended</td>
		</tr>
		<tr height="105">
			<td height="105" style="height:105px;width:205px;">Acticap 32 channel standard cap set 
			S/N: aCAP11101664, aEB13032942</td>
			<td style="width:163px;">MedCaT B.V.</td>
			<td style="width:100px;">BP-04200</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/Research/acticap.htm 
			It is highly recommended to use an active electrode system</td>
		</tr>
		<tr height="168">
			<td height="168" style="height:168px;width:205px;">BrainVision Recorder Software license 
			USB Dongel: UR11471 
			&#38; 
			BrainVision Analyzer Software license 
			USB Dongel: U12512</td>
			<td style="width:163px;">Brain products</td>
			<td style="width:100px;">BP00020 
			 
			 
			&#38; 
			BP00120</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.brainproducts.com/ 
			Alterante recording and analyzing software can be used</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:205px;">NuPrep</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">10-30</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Alternate skin preparation exfoliants can be used</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:205px;">Skin Conductance Electrode Paste</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">TD-246</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Alternate EEG conductive electrode gel can be used</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:205px;">Blunt needle 
			and 
			syringe kit</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">JG161.5 
			&#38; 
			30xxxx</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Needle and syringe kit is used to apply conductive gel to electrode embedded in the EEG cap</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:205px;">Acticap Holder for Active Electrodes and 
			stickers</td>
			<td style="width:163px;">MedCatSupplies</td>
			<td style="width:100px;">BP-04244 
			&#38; 
			Z85-10x</td>
			<td style="width:367px;">company web address: http://www.medcat.nl/supplies/ 
			Acticap Holders and stickers are used for fixating EOG electrodes</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

event-related potentials during target-response tasks to study cognitive processes of upper limb use in children with unilateral cerebral palsy

일방적 인 뇌성 마비 (CP)는 어린 시절 장애의 아주 일반적인 원인이다 신경 발달 장애이다. 그것은 자주 상지에 지배되는 일방적 인 모터의 손상을 특징으로한다. 상지의 영향을 저감 운동 능력에 더하여, 일방적 CP 여러 요소들은 그 사지의 움직임 잔존 용량의 감소에 대한 인식을 나타낸다. 영향을받는 상지의 보존 능력을 무시하는이 현상은 정기적으로 발달 무시 (DD)라고합니다. 다른 이론은 DD, 치료를위한 각각의 제안 약간 다른 지침을 설명하는 가정하고있다. 그럼에도 불구하고, 추가로 일방적 인 CP와 어린이 DD에 기여할 수있는인지 과정을 직접 연구 한 적이있다. 현재의 프로토콜은와 DD없이 일방적 CP와 어린이 상지 제어에 관여하는인지 적 측면을 연구하기 위해 개발되었다. 이는 이벤트 관련 P를 기록함으로써 이루어졌다손 운동 응답을 요청 대상 - 응답 작업하는 동안 지속적인 뇌파에서 추출 otentials (ERPS). ERPS 그들 각각은 잘 정의 된 프로세스인지와 관련된 여러 가지 구성 요소로 이루어져있다 (예., 이른 주목 프로세스와 N1,인지 컨트롤 N2 및인지 부하 정신적 노력 P3). 그것의 우수한 시간 해상도에, ERP 기술은 명백한 모터 반응을 선행하는 몇 가지 비밀인지 과정을 연구 할 수있어 DD의 현상에 기여할 수있는인지 과정에 대한 통찰력을 할 수 있습니다. 이 프로토콜을 사용하면 기존의 행동 연구에 대한 설명의 새로운 수준을 추가하고 아동의 발달 운동 제한의인지 적 측면에 대한 연구의 폭 넓은 구현에 새로운 길을 엽니 다.

설명 프로토콜은 일방적 인 뇌성 마비 (CP) 10, 11와 아동의 발달 무시 (DD)의 현상에 기여하는 기본인지 적 요인을 연구 그 이전에 발행 된 연구에 사용되어왔다. 약간 다른 두 프로토콜은 표적을 향해 목표 지향적 손 반응에 관여하는 다른인지 과정을 풀리게 이들 공보에서 사용되어왔다. 두 기사의 그룹 (DD와 noDD) 사이의인지 과정에서 유의 한 차이는 중간 선 전극 (FZ, FCZ, CZ)에 프리젠 테이션 자극 대상에 반응에서 발견되었다. 와 DD없이 일방적 CP와 어린이 (그림 1과 같이 이동 / 노고 작업에서 도출) 대표 결과 따라서 목표 자극에 의해 유도 이벤트 관련 뇌 전위 (ERPS)를 보여줍니다. 제시된 수치는 5와 11 세 사이의 일방적 인 CP 24 어린이의 녹음을 기반으로합니다. 그림 3의 ERP 구성 요소 그림에 제시된 (시각 목표 자극에 반응하여 일방적 CP 24 어린이의 그랜드 평균 ERPS을 보여줍니다. 시험 참가자에 걸쳐 평균화하는 것은 긍정적이고 부정적인 편향의 시리즈로 구성되어 ERP 파형을 생성 1). 그림 3a는 다른 전위의 상세도에 대한 FCZ 전극 위치의 그랜드 평균 ERPS을 보여줍니다. 그것은 영향을받는 측면 (AS)와 덜 영향을받는 측면 (LAS)에 자극 프레 젠 테이션에 대해 별도의 잠재력을 보여줍니다. 그림 3b는 potentialsacross 두피의 표현을 보여줍니다. 그랜드 평균 ERPS 영향을받는 (AS)와 덜 영향을받는 측면 (LAS), 평균 반응이 양측에 제시 자극에 보여줍니다. 도 3a 및도 3b에 도시 된 그랜드 - 평균은 분명 N1 및 P2 성분을 함유한다. 대신 고전 P3의, 위도전자 지연 부정적인 요소 (NC)의 목표 자극 다음 전두 - 중앙 두피 위치에서 관찰된다. 아이들이 전두 - 중앙 음의 성인 (20)의 고전 P3 파에 필적하는 것으로 이전에보고 된 반복 일방적 CP 10, 11과 어린이 대상 - 응답 작업에서 관찰되었다. 그림 4는 4A 그림.와 DD없이 일방적 CP와 자녀 사이의 ERPS에서 그룹의 차이를 보여 별도로 두 그룹 (DD와 noDD) 및 각면 (영향을 덜 영향을받는 측면)에 대한 그랜드 평균 ERPS를 보여줍니다. 두 그룹 모두에 대해 N1 및 P2 성분뿐만 아니라 음의 늦은 지연 요소를 관찰 할 수있다. 그러나, P3 도메인에서 음의 웨이브 DD 군 (p &lt;0.05)에서 현저히 더 크다. 또한, N1 성분의 진폭 사이의 유의 한 차이는 그룹간에 관찰 될 수있다. 통계에 대한고정 대기 시간 창 내에서 평균 값을 분석 하였다 분석한다. 도 4b에 도시 된 바와 같이 큰 차이를 묘사하는, 막대 그래프가 자주 사용된다. 두 그룹 간의 차이를 해석하기 위해, 특정 동작에 대한 각각의인지 ERP 성분을 풍부 관한 문헌이있다. 현저한 군 차이가 발견 될 때마다 기존 문헌 것은 이러한 차이의 의미의 적절한 해석을 위해 사용되어야한다. 이러한 대표적인 결과의 결과는 연구 문제에 관한 해석 된 방법 해당 출판물 (10, 11)에 설명되어 있습니다. ERP 녹음로부터 유도 된 데이터에 부가하여, 상이한 타겟 응답 태스크는 추가적인 분석을 위해 사용할 수있는 행동 데이터를 생성한다. 목표 stimu 다음 반응 시간 (버튼 누름에 대상 프레젠테이션 시간) 및 오류 (예 :., 누락리튬)은 별도의 추가적인 종속 변수로서 사용될 수있다. 도 5에 도시 된 바와 같이 일방적 인 CP (덜 영향 대 영향) 양손 간의 반응 시간의 차이와 어린이 연구 경우는 10, 11을 기대할 수있다. 그러나, ERPS에 차이가 관찰된다하더라도, 행동 측정 보여줄 가능성이있다 군 (10) 사이에 차이가 없습니다. 별도의 치수로, 반응 시간 및 오류 점수를 사용하는 또 다른 가능성은 역 효율 스코어 (IES)를 계산하여 결합 점수를 사용하는 것이다. IES는 23 밀리 세컨드로 표현 정답의 비율로 나눈 평균 반응 시간에 의해 결정된다. 이 방법은 낮은 (&lt;10 %) 오류율 2 3 작업에서 특히 유용 할 것으로 생각된다. 현재의 프로토콜이 매우 쉬운 타겟 응답 절차를 알 수 있듯이, 낮은 오류율이 예상되고 문서왔다이전에 게시 된 작업 10, 11에 에디션. <img alt="그림 1" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig1.jpg" /> 대상 - 응답 작업의 그림 1 예는 다양한 연령대에 적합한 실험. 예를 들어 흰색 배경에 대해 제시 웃는 그림 쌍의 시각적 자극으로 구성되어 있습니다. 시험의 두 가지 종류가 표시됩니다 : 목표 시험을 오른쪽 (오른쪽)의 오른쪽 (왼쪽)와 노고 시험을 위해. 두 시험은 배경 -과 cue- 자극을 포함한다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53420/53420fig1large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 2" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig2.jpg" /> 국제 10-20 시스템을 기반으로 전극 배치 그림 2. 회로도. 흰색 전극을 적용 placemen을 나타냅니다EOG 측정에 사용 연결된 유양동 기준 위치와 활성화 전극 (32)과 두 개의 활성 전극 t. 오렌지 전극은 기준 전극을 나타낸다. 회색 전극이 접지 전극을 나타냅니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53420/53420fig2large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 3" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig3.jpg" /> 목표 자극 다음 그림 3. 대표 그랜드 평균 ERPS.-자극을 대상으로 잠겨 일방적 CP 시간 24 어린이의 그랜드 평균 ERP 파형. (A) FCZ 전극 위치에서 그랜드 평균 ERPS. 연속 선은 덜 영향을받는 측면 (LAS)에 ERPS 다음 목표 자극 프레 젠 테이션을 나타냅니다. 점선은 영향을받는 측면 (AS)에 대한 목표 자극 프리젠 테이션 다음 ERPS을 나타냅니다. 시간 창은 아칸소운드, 관심의 다른 구성 요소의 최대 값은 (N1은, P2, P3 및 / NC)이 강조 표시됩니다. (B) 두피에 걸쳐 그랜드 평균 ERPS의 표현입니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53420/53420fig3large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a> <img alt="그림 4" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig4.jpg" /> 두 그룹 사이의 차이를 표시하는 목표 자극 다음 그림 4. 대표 그랜드 평균 ERPS. (A) 그림 3에 제시된 바와 같이 일방적 인 CP와 동일 (24) 어린이의 그랜드 평균 ERP 파형, 시간이-자극을 대상으로 잠겨 있습니다. 열두 아이들은 DD를 가진 것으로 분류되었다. 파란색 선은 DD없이 일방적 CP와 어린이의 ERPS 대표 (; N = 12 noDD을). 오렌지 라인은 DD와 어린이를위한 ERPS을 나타냅니다 (; N = 12 DD). 연속 선 대표덜 영향을받는 측면 (LAS)에 ERPS 다음 목표 자극 프레 젠 테이션. 점선은 영향을받는 측면 (AS)에 대한 목표 자극 프리젠 테이션 다음 ERPS을 나타냅니다. 관심의 다른 구성 요소의 최대 주위에 시간 창 (N1은, P2, P3 및 / NC)이 강조 표시됩니다. (B) &#160; P3 / NC 진폭이 목표 자극을 위해도 3a에 도시 된 바와 같이, (SEM μV는 평균 ±). 파란색 막대는 DD없이 어린이를위한 P3 / NC 진폭의 평균 값을 나타냅니다. 오렌지 바는 DD와 어린이를위한 P3 / NC 진폭의 평균 값을 나타냅니다. 맑은 바는 덜 영향을받는 측면 (LAS)의 결과를 나타냅니다. 줄무늬 막대 영향 측 (AS)의 결과를 나타낸다. 별표는 P3 / NC 진폭에 관한 두 그룹 사이에 유의 한 (P &lt;0.05) 차이를 나타냅니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53420/53420fig4large.jpg" target="_blank">이 F의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오</a>igure. <img alt="그림 5" src="/files/ftp_upload/53420/53420fig5.jpg" /> 영향을 덜 영향을받는 손의 차이를 표시하는 그림 5. 대표 반응 시간 데이터. 묘사는의 SEM ± 수단이다. 회색 막대는 덜 영향을받는 손으로 일방적 인 CP 24 어린이의-자극을 대상으로 평균 반응 시간을 보여줍니다. 검은 색 막대가 영향을받는 손 같은 아이들의-자극을 대상으로 평균 반응 시간을 보여줍니다. <a href="https://www-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/53420/53420fig5large.jpg" target="_blank">이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.</a>

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Event-related Potentials During Target-response Tasks to Study Cognitive Processes of Upper Limb Use in Children with Unilateral Cerebral Palsy

Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed.

대상 - 응답 작업하는 동안 이벤트 관련 전위를 일방적 뇌성 마비 아동의 상지 사용의인지 과정을 연구하기 위해

Unilateral Cerebral Palsy (CP) is a neurodevelopmental disorder that is a very common cause of disability in childhood. It is characterized by unilateral ...

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Nanyang Technological University

Research

JoVE Journal

Behavior

12.0K 조회수.  Radboud University Nijmegen. Several children with unilateral Cerebral Palsy seem to disregard the preserved capacity of their affected upper limb. This Developmental Disregard is extensively described in the literature but the involved cognitive processes have not been studied. To study underlying cognitive factors of upper limb control, an event-related potential protocol was developed. 

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Using Eye Movements to Evaluate the Cognitive Processes Involved in Text Comprehension

The present article describes how to use eye tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text comprehension. Measuring eye movements during reading is one of the most precise methods for measuring moment-by-moment (online) processing demands during text comprehension. Cognitive processing demands are reflected by several aspects of eye movement behavior, such as fixation duration, number of fixations, and number of regressions (returning to prior parts of a text). Important properties of eye tracking equipment that researchers need to consider are described, including how frequently the eye position is measured (sampling rate), accuracy of determining eye position, how much head movement is allowed, and ease of use. Also described are properties of stimuli that influence eye movements that need to be controlled in studies of text comprehension, such as the position, frequency, and length of target words. Procedural recommendations related to preparing the participant, setting up and calibrating the equipment, and running a study are given. Representative results are presented to illustrate how data can be evaluated. Although the methodology is described in terms of reading comprehension, much of the information presented can be applied to any study in which participants read verbal stimuli.

The present article describes how to use eye tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text comprehension. Descriptions of eye tracking equipment, how to develop experimental stimuli, and procedural recommendations are included. The information presented can be applied to most any study using verbal stimuli.

눈 의 움직임을 사용하여 텍스트 이해에 관련된 인지 프로세스를 평가합니다.

The present article describes how to use eye  tracking methodologies to study the cognitive processes involved in text  comprehension. Measuring eye ...

연구

행동분석학

Assessing Forelimb Function after Unilateral Cervical SCI using Novel Tasks: Limb Step-alternation, Postural Instability and Pasta Handling

Cervical spinal cord injury (cSCI) can cause devastating neurological deficits, including impairment or loss of upper limb and hand function. A majority of the spinal cord injuries in humans occur at the cervical levels. Therefore, developing cervical injury models and developing relevant and sensitive behavioral tests is of great importance. Here we describe the use of a newly developed forelimb step-alternation test after cervical spinal cord injury in rats. In addition, we describe two behavioral tests that have not been used after spinal cord injury: a postural instability test (PIT), and a pasta-handling test. All three behavioral tests are highly sensitive to injury and are easy to use. Therefore, we feel that these behavioral tests can be instrumental in investigating therapeutic strategies after cSCI.

Three new behavioral tests (forelimb step-alternation, postural instability test, pasta handling test) for evaluating forelimb function after cervical spinal cord injury in rodents are described.

소설 작업을 사용하여 일방적 경부 SCI​​ 후 앞다리의 기능을 평가 : 사지 스텝 교대, 자세 불안정 및 파스타 처리

Cervical spinal cord injury (cSCI) can cause devastating neurological deficits, including impairment or loss of upper limb and hand function. A majority ...

Methods to Explore the Influence of Top-down Visual Processes on Motor Behavior

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are deliberately planned, while others spontaneously occur below conscious awareness. The deliberate component of this dichotomy has been studied extensively in several contexts, while the spontaneous component remains largely under-explored. Moreover, how perceptual processes modulate these movement classes is still unclear. In particular, a currently debated issue is whether the visuomotor system is governed by the spatial percept produced by a visual illusion or whether it is not affected by the illusion and is governed instead by the veridical percept. Bistable percepts such as 3D depth inversion illusions (DIIs) provide an excellent context to study such interactions and balance, particularly when used in combination with reach-to-grasp movements. In this study, a methodology is developed that uses a DII to clarify the role of top-down processes on motor action, particularly exploring how reaches toward a target on a DII are affected in both deliberate and spontaneous movement domains.

It is unclear how top-down signals from the ventral visual stream affect movement. We developed a paradigm to test motor behavior towards a target on a 3D depth inversion illusion. Significant differences are reported in both deliberate, goal-directed movements and automatic actions under illusory and veridical viewing conditions.

모터 동작 톱 다운 비주얼 프로세스의 영향을 탐색하는 방법

Kinesthetic awareness is important to successfully navigate the environment. When we interact with our daily surroundings, some aspects of movement are ...

Cortical Source Analysis of High-Density EEG Recordings in Children

EEG is traditionally described as a neuroimaging technique with high temporal and low spatial resolution. Recent advances in biophysical modelling and signal processing make it possible to exploit information from other imaging modalities like structural MRI that provide high spatial resolution to overcome this constraint1. This is especially useful for investigations that require high resolution in the temporal as well as spatial domain. In addition, due to the easy application and low cost of EEG recordings, EEG is often the method of choice when working with populations, such as young children, that do not tolerate functional MRI scans well. However, in order to investigate which neural substrates are involved, anatomical information from structural MRI is still needed. Most EEG analysis packages work with standard head models that are based on adult anatomy. The accuracy of these models when used for children is limited2, because the composition and spatial configuration of head tissues changes dramatically over development3.&#160;
In the present paper, we provide an overview of our recent work in utilizing head models based on individual structural MRI scans or age specific head models to reconstruct the cortical generators of high density EEG. This article describes how&#160;EEG recordings are acquired, processed, and analyzed with pediatric populations at the London Baby Lab, including laboratory setup, task design, EEG preprocessing, MRI processing, and EEG channel level and source analysis.&#160;

In recent years, there has been increasing interest in estimating the cortical sources of scalp measured electrical activity for cognitive neuroscience experiments. This article describes how high density EEG is acquired and how recordings are processed for cortical source estimation in children from the age of 2 years at the London Baby Lab.

아이들의 고밀도 EEG 레코딩의 대뇌 피질의 자료 분석

EEG is traditionally described as a neuroimaging technique with high temporal and low spatial resolution. Recent advances in biophysical modelling and ...

Uncovering Beat Deafness: Detecting Rhythm Disorders with Synchronized Finger Tapping and Perceptual Timing Tasks

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here with the goal of uncovering rhythm disorders, such as beat deafness. Beat deafness is characterized by poor performance in perceiving durations in auditory rhythmic patterns or poor synchronization of movement with auditory rhythms (e.g., with musical beats). These tasks include the synchronization of finger tapping to the beat of simple and complex auditory stimuli and the detection of rhythmic irregularities (anisochrony detection task) embedded in the same stimuli. These tests, which are easy to administer, include an assessment of both perceptual and sensorimotor timing abilities under different conditions (e.g., beat rates and types of auditory material) and are based on the same auditory stimuli, ranging from a simple metronome to a complex musical excerpt. The analysis of synchronized tapping data is performed with circular statistics, which provide reliable measures of synchronization accuracy (e.g., the difference between the timing of the taps and the timing of the pacing stimuli) and consistency. Circular statistics on tapping data are particularly well-suited for detecting individual differences in the general population. Synchronized tapping and anisochrony detection are sensitive measures for identifying profiles of rhythm disorders and have been used with success to uncover cases of poor synchronization with spared perceptual timing. This systematic assessment of perceptual and sensorimotor timing can be extended to populations of patients with brain damage, neurodegenerative diseases (e.g., Parkinson&#8217;s disease), and developmental disorders (e.g., Attention Deficit Hyperactivity Disorder).

Behavioral tasks that allow for the assessment of perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) are presented. Synchronization of finger tapping to the beat of an auditory stimuli and detecting rhythmic irregularities provides a means of uncovering rhythm disorders.

비트의 청각 장애를 폭로 : 감지 리듬 장애를 누르면 동기화 손가락 및 지각 타이밍 작업에

A set of behavioral tasks for assessing perceptual and sensorimotor timing abilities in the general population (i.e., non-musicians) is presented here ...

Measuring Neural and Behavioral Activity During Ongoing Computerized Social Interactions: An Examination of Event-Related Brain Potentials

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, an understanding of how perceptions of social exclusion develop over the course of a social interaction is important for advancing treatments aimed at lessening the harmful costs of being excluded. To date, most scientific examinations of social exclusion have looked at exclusion after a social interaction has been completed. While this has been very helpful in developing an understanding of what happens to a person following exclusion, it has not helped to clarify the moment-to-moment dynamics of the process of social exclusion. Accordingly, the current protocol was developed to obtain an improved understanding of social exclusion by examining the patterns of event-related brain activation that are present during social interactions. This protocol allows greater precision and sensitivity in detailing the social processes that lead people to feel as though they have been excluded from a social interaction. Importantly, the current protocol can be adapted to include research projects that vary the nature of exclusionary social interactions by altering how frequently participants are included, how long the periods of exclusion will last in each interaction, and when exclusion will take place during the social interactions. Further, the current protocol can be used to examine variables and constructs beyond those related to social exclusion. This capability to address a variety of applications across psychology by obtaining both neural and behavioral data during ongoing social interactions suggests the present protocol could be at the core of a developing area of scientific inquiry related to social interactions.

Research on social exclusion has grown tremendously in recent years. As the field expands, it is imperative to develop sophisticated methodologies allowing for the simultaneous measurement of neural and behavioral outcomes during social exclusion. This protocol utilizes event-related brain potentials to record ongoing neural activity during computerized social interactions.

지속적인 전산 사회적 상호 작용 동안 신경 및 행동 활성을 측정 이벤트 관련 뇌 전위 검사를

Social exclusion is a complex social phenomenon with powerful negative consequences. Given the impact of social exclusion on mental and emotional health, ...

Investigating the Effects of Antipsychotics and Schizotypy on the N400 Using Event-Related Potentials and Semantic Categorization

Within the field of cognitive neuroscience, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a popular method of visualizing brain function. This is in part because of its excellent spatial resolution, which allows researchers to identify brain areas associated with specific cognitive processes. However, in the quest to localize brain functions, it is relevant to note that many cognitive, sensory, and motor processes have temporal distinctions that are imperative to capture, an aspect that is left unfulfilled by fMRI&#8217;s suboptimal temporal resolution. To better understand cognitive processes, it is thus advantageous to utilize event-related potential (ERP) recording as a method of gathering information about the brain. Some of its advantages include its fantastic temporal resolution, which gives researchers the ability to follow the activity of the brain down to the millisecond. It also directly indexes both excitatory and inhibitory post-synaptic potentials by which most brain computations are performed. This sits in contrast to fMRI, which captures an index of metabolic activity. Further, the non-invasive ERP method does not require a contrast condition: raw ERPs can be examined for just one experimental condition, a distinction from fMRI where control conditions must be subtracted from the experimental condition, leading to uncertainty in associating observations with experimental or contrast conditions. While it is limited by its poor spatial and subcortical activity resolution, ERP recordings&#8217; utility, relative cost-effectiveness, and associated advantages offer strong rationale for its use in cognitive neuroscience to track rapid temporal changes in neural activity. In an effort to foster increase in its use as a research imaging method, and to ensure proper and accurate data collection, the present article will outline &#8211; in the framework of a paradigm using semantic categorization to examine the effects of antipsychotics and schizotypy on the N400 &#8211; the procedure and key aspects associated with ERP data acquisition.

Using event-related EEG potentials (ERPs), we investigate the effects of antipsychotic medications on abnormal semantic brain activations in healthy individuals with schizotypal traits. We use ERPs to track distinct changes in brain activity, shedding insight into the cognitive processes associated with semantic categorization.

Within the field of cognitive neuroscience, functional magnetic resonance imaging (fMRI) is a popular method of visualizing brain function. This is in ...

Practical Methodology of Cognitive Tasks Within a Navigational Assessment

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be clearly outlined in a step-by-step manner. Navigational skills are important when trying to find symbols within a speech-generating device (SGD) that has a dynamic screen and taxonomical organization. The following skills have been found to impact children&#8217;s ability to find symbols when navigating within the levels of an SGD: sustained attention, categorization, cognitive flexibility, and fluid reasoning1,2. According to past studies, working memory was not correlated with navigation1,2.
The materials needed for this method include a computerized tablet, an augmentative and alternative communication application, a booklet of symbols, and the Leiter International Performance Scale-Revised (Leiter-R)3. This method has been used in two previous studies. Robillard, Mayer-Crittenden, Roy-Charland, Minor-Corriveau and B&#233;langer1 assessed typically developing children, while Rondeau, Robillard and Roy-Charland2 assessed children and adolescents with a diagnosis of Autism Spectrum Disorder. The direct observation of this method will facilitate the replication of this study for researchers. It will also help clinicians that work with children who have complex communication needs to determine the children&#8217;s ability to navigate an SGD with taxonomical categorization.

Children who have complex communication needs can benefit from the use of a speech-generating device (SGD). Cognitive skills were identified as having an impact on the ability to navigate between levels of SGDs. This protocol describes the steps needed for Speech-language Pathologists to assess cognitive skills and navigational abilities.

탐색 평가 이내인지 작업의 실제적인 방법론

This paper describes an approach for measuring navigation accuracy relative to cognitive skills. The methodology behind the assessment will thus be ...

Infant Auditory Processing and Event-related Brain Oscillations

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral and temporal changes that are characteristic of human language. These abilities lay the foundation for effective language acquisition; allowing infants to hone in on the sounds of their native language. Invasive procedures in animals and scalp-recorded potentials from human adults suggest that simultaneous, rhythmic activity (oscillations) between and within brain regions are fundamental to sensory development; determining the resolution with which incoming stimuli are parsed. At this time, little is known about oscillatory dynamics in human infant development. However, animal neurophysiology and adult EEG data provide the basis for a strong hypothesis that rapid auditory processing in infants is mediated by oscillatory synchrony in discrete frequency bands. In order to investigate this, 128-channel, high-density EEG responses of 4-month old infants to frequency change in tone pairs, presented in two rate conditions (Rapid: 70 msec ISI and Control: 300 msec ISI) were examined. To determine the frequency band and magnitude of activity, auditory evoked response averages were first co-registered with age-appropriate brain templates. Next, the principal components of the response were identified and localized using a two-dipole model of brain activity. Single-trial analysis of oscillatory power showed a robust index of frequency change processing in bursts of Theta band (3 - 8 Hz) activity in both right and left auditory cortices, with left activation more prominent in the Rapid condition. These methods have produced data that are not only some of the first reported evoked oscillations analyses in infants, but are also, importantly, the product of a well-established method of recording and analyzing clean, meticulously collected, infant EEG and ERPs. In this article, we describe our method for infant EEG net application, recording, dynamic brain response analysis, and representative results.

High-density electroencephalography (dEEG) is being used increasingly to study brain development and plasticity in the early years of life. Here we present an application of sophisticated analysis techniques that builds on traditional EEG recording to understand the oscillatory dynamics of rapid auditory processing in the infant brain.

유아 청각 처리 및 이벤트 관련 뇌 진동

Rapid auditory processing and acoustic change detection abilities play a critical role in allowing human infants to efficiently process the fine spectral ...

Using Fiberless, Wearable fNIRS to Monitor Brain Activity in Real-world Cognitive Tasks

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular coupling, fNIRS is able to measure the haemoglobin concentration changes secondary to neuronal activity. Compared to other neuroimaging techniques, fNIRS represents a good compromise in terms of spatial and temporal resolution. Moreover, it is portable, lightweight, less sensitive to motion artifacts and does not impose significant physical restraints. It is therefore appropriate to monitor a wide range of cognitive tasks (e.g., auditory, gait analysis, social interaction) and different age populations (e.g., new-borns, adults, elderly people). The recent development of fiberless fNIRS devices has opened the way to new applications in neuroscience research. This represents a unique opportunity to study functional activity during real-world tests, which can be more sensitive and accurate in assessing cognitive function and dysfunction than lab-based tests. This study explored the use of fiberless fNIRS to monitor brain activity during a real-world prospective memory task. This protocol is performed outside the lab and brain haemoglobin concentration changes are continuously measured over the prefrontal cortex while the subject walks around in order to accomplish several different tasks.

Monitoring brain activity outside the lab without physical constraints presents methodological challenges. A fiberless, wearable functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) system was used to measure brain activity during an ecological prospective memory task. It was demonstrated that this system could be used to monitor brain activity during non-lab based experiments.

실제 세계인지 작업의 뇌 활동을 모니터 Fiberless, 착용 할 수있는 fNIRS 사용

Functional Near Infrared Spectroscopy (fNIRS) is a neuroimaging technique that uses near-infrared light to monitor brain activity. Based on neurovascular ...